[嵌入式]ARM64基础8：A64其他常用指令

1.加载指令(PC相对地址)

ADR: 加载PC相对地址的label地址，范围+/- 1MB;
ADRP: 加载PC相对地址，label地址，并且4KB对齐，范围+/- 4GB;

/* others inst */

.align 3
.global my_test_data
my_test_data:
	.dword 0x12345678abcdeeff

.global adrp_test
adrp_test:
	adr x0, my_test_data

	adrp x1, my_test_data   //4KB align
	add x2, x1,#:lo12:my_test_data
	ldr x3, [x2] //get val

	ldr x4,=my_test_data  //get addr
	ldr x5, my_test_data  //get value

	adrp x6, init_pg_dir  //get addr
	ldr x7, =init_pg_dir  //get addr

	ret

运行结果如下图：

LDR和ADRP区别

LDR伪指令：加载的是链接地址(虚拟地址)
ADRP指令：加载的是当前运行地址的PC值+label的offset，即label的当前运行地址(物理地址)

在link脚本，将链接地址改成0xffff000000080000，重新执行上面程序；
注：当程序链接地址不等于运行地址时，用如下命令加载符号表，否则无法单步调试；

add-symbol-file xxx.elf 0x80030 -s .text.boot 0x80000 -s .rodata 0x80758

0x80030:text段的起始地址；
0x80000:text.boot段的起始地址；
0x80758:只读数据段的起始地址；

可通过aarch64-linux-gnu-readelf -S xxx.elf来查看各个段的地址

程序启动：看到PC值：

重新运行测试程序，结果如下：

2. 内存独占加载和访问指令

ldxr xd, [xn|sp] //独占的读取xn或sp地址的内容到xd寄存器
stxr wd, xt, [xn|sp] //独占的把xt内容写入到xn或sp指向的地址
//wd为0, 表示成功;wd = 1,表示不成功

Linux内核常用来实现atomic访问;
spinlock机制可以简单易用ldxr和lstxr指令实现;

.align 3
.global my_data2
my_data2:
	.dword 0x0

.global my_atomic_write
my_atomic_write:
	adr x6, my_data2;

1:
	ldxr x2, [x6];
	orr x2,x2,x0;
	stxr w3, x2, [x6]

	cbnz w3, 1b

	mov x0,x2

	ret

3.异常处理指令

svc:系统调用指令
hvc:虚拟化系统调用指令
smc:安全监控系统调用指令

4. 系统寄存器访问指令

5.内存屏障指令